2. Характеристики электромагнитных помех

Электромагнитные помехи описываются отклонениями от нормальных значений параметров состояния электрических цепей (напряжений и токов) и электромагнитного поля в рассматриваемом пространстве (напряженности электрического и магнитного полей). В зависимости от видов электромагнитных процессов и специфической восприимчивости рассматриваемых рецепторов для описания ЭМП выбираются конкретные количественные показатели – параметры помех.

ЭМП подразделяются на импульсные, периодические и постоянные в зависимости от характера их протекания во времени.

Распространенным видом ЭМП в ЭЭС являются импульсные искажения напряжения. Импульсная помеха напряжения U_и рассматривается как разность между мгновенными значениями напряжения U при помехе и неискаженного в ее отсутствии нормального напряжения U_норм, т.е. U_и= U–U_норм .

Импульсные помехи напряжения описываются следующими параметрами (рис. 2.3, а): амплитудой U_и, длительностью t_и, длительностью фронта t_ф, а в случае пачки импульсов (рис. 2.3, в) – частотой следования пачек f_п, длительностью пачек Т_п и частотой следования импульсов в пачке f_и.

Аналогично описываются ЭМП при импульсах тока и напряженностей электрического и магнитного полей.

Кратковременные провалы напряжений и перенапряжения в питающей сети характеризуются глубиной провала и амплитудой перенапряжения, которые определяются так же, как и амплитуда импульса.

Периодические ЭМП (U, I, E, H) описываются частотой f и амплитудой импульса U_max, либо параметрами частотных характеристик в нужных диапазонах спектра частот (низких, средних и высоких). При этом значения переменных выражаются либо в физических единицах (А, В, …), либо в децибелах.

Для количественной оценки электромагнитной совместимости пользуются логарифмическими масштабами напряжений, токов, напряженностей полей, мощностей в относительных единицах, что позволяет наглядно представить соотношение величин, отличающихся на много порядков. Различают два вида логарифмических соотношений – уровень и степень передачи.

Уровни определяют отношение величин, например напряжения, к постоянному базовому значению напряжения. Часто в качестве базового напряжения принимают U₀ =1 мкВ.

Степень передачи определяется отношением входных и выходных величин системы и служит характеристикой ее трансляционных свойств. Она представляет собой логарифмы обратных значений коэффициентов передачи (коэффициент передачи – отношение выходной величины к входной), например, коэффициентов затухания мощности, ослабления за счет экранирования, снижения противофазной помехи по отношению к синфазной.

В радиотехнике и в области электромагнитной совместимости при описании уровней сигналов и помех принято использовать относительные величины вместо абсолютных. Единицы бел (Б), названные в честь изобретателя Александра Белла, использовались для выражения отношения мощности в логарифмическом масштабе:

где Р₀ – некоторая базовая мощность, относительно которой определяется искомая мощность Р в белах. Использование логарифмических относительных единиц несколько упрощало расчеты, так как заменяло умножение и деление на сложение и вычитание.